專利名稱：一種可逆間壁式緊湊換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及制冷與低溫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可逆間壁式緊湊換熱器。
背景技術(shù)：
一般微小型回?zé)崾降蜏貧怏w制冷機(jī)都采用了蓄冷器作為冷、熱氣流的換熱器件，蓄冷器的單位容積內(nèi)的傳熱面積和熱容直接影響制冷機(jī)的性能，現(xiàn)有的蓄冷器中采用金屬絲網(wǎng)或鉛球打孔銅板來增加換熱器的傳熱面積和熱容，這樣，單位容積內(nèi)的傳熱面積約在5×104m2/m3，使制冷機(jī)性能大為改善，非常有利于制冷機(jī)的小型化或緊湊化，但是由于蓄冷器中空容積的存在以及在低溫下所有材料的容積熱容都變的很小，嚴(yán)重限制了進(jìn)一步提高制冷機(jī)的制冷性能，為了克服蓄冷器影響制冷機(jī)性能的缺陷，本實用新型提出一種高效緊湊換熱器取代蓄冷器，從而提高制冷機(jī)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于為克服蓄冷器中空容積的存在以及蓄冷器填料的容積比熱在低溫下變的很小所導(dǎo)致的制冷機(jī)制冷性能的降低，提出一種可逆間壁式緊湊換熱器，結(jié)合低溫平面旋轉(zhuǎn)配氣閥，利用本實用新型的換熱器替代現(xiàn)有制冷機(jī)中的蓄冷器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型一種可逆間壁式緊湊換熱器，該換熱器包括同軸布置的由低熱導(dǎo)率的金屬制成的一外管和一內(nèi)管，所述的內(nèi)管的管壁為0.5～1mm，其端口設(shè)置有內(nèi)流道法蘭，所述的外管的管壁為1～2mm，其端口設(shè)置有外流道法蘭，其特征在于所述內(nèi)管內(nèi)填有片狀傳熱組件，所述內(nèi)管和外管之間填有環(huán)狀傳熱組件；所述的片狀傳熱組件和環(huán)狀傳熱組件均由兩片夾板花板緊壓10片以上的高熱導(dǎo)率金屬絲網(wǎng)燒結(jié)后車削而成，其厚度為5mm～8mm；所述位于內(nèi)管內(nèi)的片狀傳熱組件之間、位于內(nèi)管和外管之間的環(huán)狀傳熱組件之間隔有隔片；所述的片狀傳熱組件與內(nèi)管內(nèi)壁之間，環(huán)狀傳熱組件與內(nèi)管外壁、與外管內(nèi)壁之間整體焊接在一起。
所述的傳熱組件車削的表面上鍍錫或銀層。
所述的內(nèi)管的內(nèi)表面和外表面均鍍有錫或銀層。
所述的外管的內(nèi)表面鍍有錫或銀層。
所述隔片是厚度為0.5～1mm的不銹鋼或低溫陶瓷隔片。
所述的可逆間壁式緊湊換熱器可成為順流、錯流或交叉流的雙流道或多流道換熱器。
所述的內(nèi)管和外管的橫截面可為圓形或矩形。
本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實用新型金屬絲網(wǎng)型可逆間壁式緊湊換熱器，由于在內(nèi)管所形成的高壓內(nèi)流道、內(nèi)管和外管之間所形成的低壓外流道中采用了高熱導(dǎo)率的金屬絲網(wǎng)片作為傳熱件，并采用整體釬焊方法，將傳熱件與內(nèi)外管接觸面焊接在一起；同時，采用低導(dǎo)熱率的內(nèi)、外管和隔片，增加了換熱器的傳熱面積、減小了流阻和軸向熱傳導(dǎo)，大大提高了間壁式緊湊換熱器的性能。
本實用新型的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將通過優(yōu)選的實施例結(jié)合附圖加以說明。
圖面說明


圖1是本實用新型間壁式緊湊換熱器三維立體組合示意圖圖2是本實用新型間壁式緊湊換熱器的剖面示意圖圖3是本實用新型片狀傳熱組件的縱截面示意圖圖4是本實用新型環(huán)狀傳熱組件的縱截面示意圖附圖標(biāo)示1、外管 2、外流道 3、內(nèi)流道4、內(nèi)管 5、片狀傳熱組件 6、環(huán)狀傳熱組件8、夾板花板 9、隔片 10、內(nèi)流道法蘭11、外流道法蘭 12、釬焊層
具體實施方式
參照附圖，將詳細(xì)敘述本實用新型的具體實施方案。
如
圖1和圖2所示的金屬絲網(wǎng)可逆間壁式緊湊換熱器，內(nèi)管4同軸設(shè)置在外管1內(nèi)，內(nèi)管4所形成的內(nèi)流道3的進(jìn)口端設(shè)置有內(nèi)流道法蘭10，內(nèi)管4和外管1之間所形成的外流道2的出口端設(shè)置有外流道法蘭11，內(nèi)流道3和外流道2之間由薄壁低熱導(dǎo)率的內(nèi)管4隔開，所述內(nèi)管4內(nèi)填有片狀傳熱件5，每個片狀傳熱組件5之間填入一個厚度約0.5～1mm厚的不銹鋼(或低溫陶瓷)隔片9，所述外管1內(nèi)填有環(huán)狀傳熱組件6，每個環(huán)狀傳熱組件之間填入一個厚度約0.5～1mm厚的不銹鋼(或低溫陶瓷)隔片9，所述的傳熱件均由數(shù)十片以上高熱導(dǎo)率的金屬絲網(wǎng)緊壓后燒結(jié)后車削而成。該換熱器的外管1內(nèi)表面、內(nèi)管4的內(nèi)外表面、環(huán)狀傳熱件6的內(nèi)外圓柱面、片狀傳熱件5的外圓柱面鍍錫或銀，在外流道2內(nèi)嵌入環(huán)狀傳熱件6，內(nèi)流道3內(nèi)嵌入片狀傳熱件5，組裝完成后，進(jìn)行整體釬焊，分別在片狀傳熱件5、內(nèi)管4、環(huán)狀傳熱件6和外管1的接觸面之間形成一層釬焊層12，制成換熱器。
采用低熱導(dǎo)率的薄壁不銹鋼制成內(nèi)管4，可以減小熱量的軸向傳遞、增大熱量的縱向傳遞。內(nèi)流道3為制冷機(jī)高壓氣體流道，外流道2為制冷機(jī)低壓回氣流道，如圖3所示，片狀傳熱件5由數(shù)十片銅絲網(wǎng)片緊壓后燒結(jié)而成，并將燒結(jié)好的銅絲網(wǎng)用兩片銅制夾板花板8夾緊后，車削外圓到需要尺寸，再在車削的表面鍍錫(或銀)；如圖4所示，環(huán)狀傳熱組件6也由數(shù)十片銅絲網(wǎng)片緊壓后燒結(jié)而成，并將燒結(jié)好的銅絲網(wǎng)用兩片銅制夾板花板8夾緊后，車削外圓和內(nèi)圓到需要尺寸，再在車削的表面鍍錫(或銀)。
本實施例的制作過程是首先，將薄壁不銹鋼內(nèi)管4的內(nèi)外表面清洗處理后鍍錫(或銀)，再將片狀傳熱組件5填入已鍍好錫(或銀)的薄壁不銹鋼內(nèi)管4內(nèi)，每個片狀傳熱組件5之間填入一個厚度約0.5～1mm厚的不銹鋼(或低溫陶瓷)隔片9，以減小軸向?qū)釗Q熱，直到填滿需要的片數(shù)，用裝卡具夾緊，然后，在薄壁不銹鋼內(nèi)管4外套裝環(huán)狀傳熱組件6，同樣，每個環(huán)狀傳熱組件之間填入一個厚度約0.5～1mm厚的不銹鋼(或低溫陶瓷)隔片9，直到填滿與內(nèi)流道相同的片數(shù)，再用裝卡具夾緊，將整體組件套入不銹鋼外管1；最后，將組裝好后的換熱器整體放入真空爐進(jìn)行釬焊，分別在片狀傳熱件5、內(nèi)管4、環(huán)狀傳熱件6和外管1的接觸面之間形成一層釬焊層12，然后進(jìn)行清洗烘干，再用氬弧焊將內(nèi)流道法蘭和內(nèi)管內(nèi)壁、外流道法蘭與內(nèi)管外壁、外管內(nèi)壁焊接在一起，制成換熱器。這樣，就可得到傳熱面積足夠大、流阻較小的金屬絲網(wǎng)可逆間壁式緊湊換熱器。
然而本實用新型絕不僅僅局限與此，只要采用了這種傳熱組件結(jié)構(gòu)，無論布置成雙流道或多流道的，流道為圓形的或矩形的，換熱器采順流、錯流或交叉流，它都屬于本實用新型的范圍。
權(quán)利要求1.一種可逆間壁式緊湊換熱器，該換熱器包括同軸布置的由低熱導(dǎo)率的金屬制成的一外管和一內(nèi)管，所述的內(nèi)管的管壁為0.5～1mm，其端口設(shè)置有內(nèi)流道法蘭，所述的外管的管壁為1～2mm，其端口設(shè)置有外流道法蘭，其特征在于所述內(nèi)管內(nèi)填有片狀傳熱組件，所述內(nèi)管和外管之間填有環(huán)狀傳熱組件；所述的片狀傳熱組件和環(huán)狀傳熱組件均由兩片夾板花板緊壓10片以上的高熱導(dǎo)率金屬絲網(wǎng)燒結(jié)后車削而成，其厚度為5mm～8mm；所述位于內(nèi)管內(nèi)的片狀傳熱組件之間、位于內(nèi)管和外管之間的環(huán)狀傳熱組件之間隔有隔片；所述的片狀傳熱組件與內(nèi)管內(nèi)壁之間，環(huán)狀傳熱組件與內(nèi)管外壁、與外管內(nèi)壁之間整體焊接在一起。
2.按權(quán)利要求1所述的可逆間壁式緊湊換熱器，其特征在于所述的傳熱組件車削的表面上鍍錫或銀層。
3.按權(quán)利要求1所述的可逆間壁式緊湊換熱器，其特征在于所述的內(nèi)管的內(nèi)表面和外表面均鍍有錫或銀層。
4.按權(quán)利要求1所述的可逆間壁式緊湊換熱器，其特征在于所述的外管的內(nèi)表面鍍有錫或銀層。
5.按權(quán)利要求1所述的可逆間壁式緊湊換熱器，其特征在于所述隔片是厚度為0.5～1mm的不銹鋼或低溫陶瓷隔片。
6.按權(quán)利要求1所述的可逆間壁式緊湊換熱器，其特征在于所述的可逆間壁式緊湊換熱器為順流、錯流或交叉流的雙流道或多流道換熱器。
7.按權(quán)利要求1所述的可逆間壁式緊湊換熱器，其特征在于所述的內(nèi)管和外管的橫截面為圓形或矩形。
專利摘要本實用新型涉及一種可逆間壁式緊湊換熱器，該換熱器包括同軸布置的由低熱導(dǎo)率的金屬制成的一外管和一內(nèi)管，所述的內(nèi)管的管壁為0.5～1mm，外管的管壁為1～2mm，其特征在于所述內(nèi)管內(nèi)填有片狀傳熱組件，所述內(nèi)管和外管之間填有環(huán)狀傳熱組件；所述的片狀傳熱組件和環(huán)狀傳熱組件均由兩片夾板花板緊壓10片以上的高熱導(dǎo)率金屬絲網(wǎng)燒結(jié)后車削而成，其厚度為5mm～8mm；所述位于內(nèi)管內(nèi)的片狀傳熱組件之間、位于內(nèi)管和外管之間的環(huán)狀傳熱組件之間隔有隔片；所述的片狀傳熱組件與內(nèi)管內(nèi)壁之間，環(huán)狀傳熱組件與內(nèi)管外壁、與外管內(nèi)壁之間整體焊接在一起。該換熱器具有高的單位體積傳熱面積、低的軸向?qū)幔岣吡藫Q熱器的緊湊度和效率。
文檔編號F28D7/00GK2620848SQ03245208
公開日2004年6月16日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者龔領(lǐng)會, 陸文海, 李來風(fēng) 申請人:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所